Как подобрать резистор для светодиода на авто

Подбор резистора для светодиода(нужен совет)

В магазине стоит стенд со множеством светодиодов, аж глаза разбегаются, ну это дело выбора, есть на 12 вольт и на 14 вольт. Вопрос: для авто на 12 вольт брать, как я думаю, и какой к ним резистор? Просто вообще не представляю что да как. Заранее благодарю.

я себе покупал светодиоды с питающим напряжением всего на 2В, но ни как на 12 тем более на 14. Ну а так в нете много информации как расчитать нужное сопротивление. Например вот тут:cxem.net/calc/ledcalc.php

Вот за это огромное спасибо, очень полезная ссылка.

Светодиодов на 12 вольт нет. Если ты такой увидел значит в корпус уже вмонтировали резистор. И мигающие есть и меняющие цвет. Это все уже собранные в одном корпусе схемы. Исходи из расчета — кристалл светодиода это 2-3.7 вольта в зависимости от цвета и 20 мА ток его.
Глянь тут:ydoma.info/lampy-svetodiody-smd-spravka.html

Светодиодов на 12 вольт нет. Если ты такой увидел значит в корпус уже вмонтировали резистор. И мигающие есть и меняющие цвет. Это все уже собранные в одном корпусе схемы. Исходи из расчета — кристалл светодиода это 2-3.7 вольта в зависимости от цвета и 20 мА ток его.
Глянь тут:ydoma.info/lampy-svetodiody-smd-spravka.html

Не вводите людей в заблуждение. Светодиоды бывают разные. Все зависит от конкретного случая. Например у 100 Вт-ного светодиода напряжение 30-34В!

Ты не прав. Смотри тут: ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E2%E5%F2%EE%E4%E8%EE%E4
А в случае со 100Вт светодиодом в одном корпусе установлены несколько мощных кристалов. Это получается матрица. Смотри: radioskot.ru/publ/svetodi…vetodiody_100_vt/3-1-0-50

Не вводите людей в заблуждение. Светодиоды бывают разные. Все зависит от конкретного случая. Например у 100 Вт-ного светодиода напряжение 30-34В!

Ты не прав. Смотри тут: ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E2%E5%F2%EE%E4%E8%EE%E4
А в случае со 100Вт светодиодом в одном корпусе установлены несколько мощных кристалов. Это получается матрица. Смотри: radioskot.ru/publ/svetodi…vetodiody_100_vt/3-1-0-50

Если человек купит матрицу, он будет подключать матрицу, а не кристаллы по-отдельности, поэтому поправил я по питанию на светодиод (светодиодную матрицу). Человек же хочет купить изделие, а не кристалл с питанием 3В по-отдельности, как вы указали

Не вводите людей в заблуждение. Светодиоды бывают разные. Все зависит от конкретного случая. Например у 100 Вт-ного светодиода напряжение 30-34В!

100-ваттных светодиодов не существует
существуют матрицы из горы кристаллов светодиодов
см.выше напряжение одного светодиода

Источник

Расчёт резистора для светодиода. Подключение светодиодов к бортовой сети. Часть 1. Заповедь 1 — не сожги.

Вот тут я обещал рассказать о том, как можно рассчитать номинал резистора для того, чтобы бортовая сеть вашего автомобиля не сожгла светодиоды, которые вы к ней подключите.
Для начала определимся с терминологией (люди, знакомые с электроникой, могут перейти к следующему пункту).

Падение напряжения — напряжение U (измеряется в вольтах, V) — которое потребляет светодиод (да-да, совершенно нагло съедает его!).
Оно же — напряжение питания. Не путать с напряжением источника питания.
Рабочий ток — ток I (измеряется в амперах, А. мы будем измерять в миллиамперах — 1 мА = 0.001 А).
Сопротивление — R измеряется в омах — Ом. Именно в этих единицах измеряются резисторы (сопротивления).
Напряжение источника питания — в нашем случае напряжение бортовой сети автомобиля и равно примерно 12V при заглушенном двигателе и 14V при заведённом (при условии исправной работы генератора).

С терминологией вроде всё. Перейдём к теории.
Вот примерное падение напряжения для каждого из основных цветов светодиодов.

Красный — 1,6-2,03
Оранжевый — 2,03-2,1в
Жёлтый — 2,1-2,2в
Зелёный — 2,2-3,5в
Синий — 2,5-3,7в
Фиолетовый — 2,8-4в
Белый — 3-3,7в

Реальные значения могут немного колебаться в ту или иную сторону. О том, как точно выяснить сколько потребляет конкретный светодиод — ссылка ниже.
Разница связана с использованием в них разных материалов кристалла, что и даёт, собственно говоря, разную длину испускаемой волны, а равно и разный цвет.

Средний же рабочий ток для маломощных светодиодов составляет около 0.02А = 20мА.
В чём же, спросите вы, загвоздка? Всё ведь просто — подключил светодиод соблюдая полярность и он светит тебе.
Да, всё так, но светодиод – предмет тёмный, изучению не подлежит интересный.
Тогда как напряжения питания он забирает на себя ровно столько, сколько ему требуется, ток превышающий его рабочий ток, попросту сожжёт кристалл.

Давайте возьмём пример. Имеется светодиод оранжевого цвета, который, согласно приведённой выше таблице, имеет напряжение питания порядка 2,1V, и рабочий ток 20мА. Если мы обрушим на него всю мощь бортовой сети нашего автомобиля, то напряжение в цепи, в которую он включен, снизится на

2.1V, правда, избыточный ток тут же его сожжёт…
Как же быть, если нам, например, нужно установить светодиод для подсветки замка зажигания?
Всё просто – нужно лишить участок цепи, в которую включен светодиод, избыточного тока.

Как? – спросите вы. Всё просто. Был такой дядя, Георг Ом, который вывел известную любому старшекласснику формулу (закон Ома для участка цепи) – U=I*R (где U – напряжение, I – ток, R – сопротивление.)
Переворачиваем эту прекрасную формулу, получая R=U/I.
В нашем случае R – сопротивление (номинал резистора), которое нам потребуется; U – напряжение в участке цепи, I – рабочий ток нашего светодиода.
Vs – напряжение источника питания
Vl – напряжение питания светодиода
Таким образом R=(Vs-Vl)/I=(12-2.1)/0.02=9.9/0.02=495 Ом – номинал резистора, который необходимо включить в цепь, дабы напрямую подключить светодиод к бортовой сети при выключенном двигателе.
Для работы при включенном двигателе рассчитываем так же, только Vs берём уже 14В.
Настоятельно рекомендую производить расчёты для авто, беря за напряжение бортовой сети 14В, иначе ваши светодиоды достаточно быстро выйдут из строя.

Если взять номинал больше, например 550-600 Ом, то светодиод будет светить чуть менее ярко.
Если номинал будет меньше, то «свет твоей звезды будет коротким, хоть и очень ярким».

Достоверно узнать, сколько вольт потребляет конкретный светодиод, можно подключив его к источнику постоянного напряжения в 3-5 вольт, подсоединив последовательно вольтметр (можно использовать электронный мультиметр, включив его в соответствующий режим), после чего посчитать насколько снизилось напряжение в цепи. И исходя уже их этих, конкретных данных, рассчитать требуемый вам резистор. Подробнее об этом методе читайте здесь. (потребляемый ток можно вычислить так же).

В конце хочу сказать вам, что настоятельно рекомендую использовать номинал резистора немного выше чем расчётный, что, несомненно, продлит жизнь светодиодам.
Для определения резистора по цветовой маркировке (а именно так обозначаются современные резисторы, за исключением тех, что в SMD-корпусах) рекомендую использовать этот онлайн-калькулятор.
www.chipdip.ru/info/rescalc

Спасибо, что читаете мой БЖ, мне очень приятно. Если остались вопросы — задавайте не стесняясь — всем отвечу.

Источник

Подключение светодиодов в бортовой сети автомобиля (расчет резистора)

www.drive2.ru/users/zzzlo…/288230376152154298/#post вот здесь были рассмотрены общие вопросы по подключению светодиодов в бортовой сети автомобиля. Теперь для лучшего понимания разберем некоторый пример:
Допустим, что необходимо че-нить в машине подсветить. Для этого очень хочется куда-нить вставить 12 красных и 6 синих светодиодов. Светодиоды обычные выводные в прозрачной колбе диаметром 5мм. Требуется изобразить схему включения светодиодов.
Для начала определим параметры светодиодов. Для этого соберем следующую схему:

Где А — это амперметр, U — вольтметр. В качестве источника питания будем использовать автомобильный аккумулятор. Резистор возьмем многооборотный на 10КОм.
Приступим к эксперименту.
Перед подключением схемы к аккумулятору необходимо выкрутит движок резистора на максимум, чтоб случайно не спалить подопытный светодиод. Теперь можно подавать питание.
Начинаем плавно вращать движок резистора к минимуму его сопротивления и наблюдаем за показаниями амперметра. Если ток не растет и не наблюдается свечение светодиода, то скорее всего нужно поменять полярность его включения в схеме.
И так, ток начинает расти, и при значении примерно около 5мА начинается слабое свечение кристалла светодиода. Продолжаем увеличивать ток, яркость свечения светодиода также пропорционально увеличивается.
После значения силы тока примерно в 25мА — 30мА ток начинает нарастать значительно интенсивнее, чем до этого предела. Яркость свечения также изменяется незначительно.
При достижении тока примерно в 50мА светодиод может греться, таке может измениться спектр излучаемого им света. В таком режиме светодиод долго не проработает.
Возвращаемся к минимальному значению силы тока, при которых была достигнута приемлемая яркость свечения и контролируем напряжение на вольтметре. В данном случае вольтметр показывает падение напряжения на светодиоде.
Данный эксперимент следует проделать для каждого типа светодиодов.
В результате эксперимента могут быть получены примерно следующие значения:

Вооружимся законом Ома и законами Кирхгофа для определения значения дополнительного сопротивления и количества светодиодов в группе.
Предположим, что в нашем автомобиле напряжение питания бортовой сети составит 12,5В на заглушенном моторе и 14В при заведенном.
Естественно подбор параметров схемы включения светодиодов будем осуществлять для значения напряжения при заведенном моторе, т.к. по закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению, и чем оно выше тем она больше))
Из экспериментов мы знаем, что для достижения требуемого тока на красном светодиоде падает 2,2В а на синем 3,3В.
Нацело поделим напряжение питания бортовой сети на значение падения напряжения на светодиодах:

для красных диодов 14В / 2,2В = 6,36 штук
для синих диодов 14В / 3,3В = 4,24 штук

Получается, что красные светодиоды мы можем объединять в группы по 6 штук, а синие — по 4шт. В таких группах суммарное падение напряжения на светодиодах не превысит значение напряжения питания, и мы сможем добиться от них нужной яркости свечения.
Для того, чтоб определить сопротивление добавочного резистора для групп, необходимо определить какое напряжение должно на нем упасть. Это значение будет определяться как разность между напряжением бортовой сети и суммой падений на светодиодах.
Умножим количество светодиодов в группах на падение напряжения на каждом диоде, полученное при эксперименте. Результат вычтем из напряжения питания. Полученное значение поделим на силу тока в рассчитываемой цепи, которая была измерена при эксперименте со светодиодами. Вот собственно и значение сопротивления добавочного резистора:

для красного диода (14В — 2,2В * 6шт) / 25мА = 32Ом
для синего диода (14В — 3,3В * 4шт) / 25мА = 32Ом

Источник

Светодиоды разных оттенков цвета имеют разные по величине прямые рабочие напряжения. Они задаются выбором токоограничивающего сопротивления светодиода. Чтобы вывести световой прибор на номинальный режим, нужно запитать p-n переход рабочим током. Для этого производят расчет резистора для светодиода.

Таблица напряжения светодиодов в зависимости от цвета

Рабочие напряжения светодиодов разные. Они зависят от материалов полупроводникового p-n перехода и связаны с длиной волны излучения света, т.е. оттенка цвета свечения.

Таблица номинальных режимов разных оттенков цвета для расчета гасящего сопротивления приведена ниже.

Из таблицы видно, что на 3 вольта можно включать излучатели всех видов свечения, кроме устройств с белым оттенком, частично фиолетовых и всех ультрафиолетовых. Это вязано с тем, что нужно какую-то часть напряжения источника питания «израсходовать» на ограничение тока через кристалл.

При источниках питания 5, 9 или 12 В можно питать единичные диоды или последовательные их цепочки из 3 и 5-6 штук.

Последовательные цепочки снижают надежность устройств, в которых они используются, примерно в число раз, соответствующее количеству светодиодов. А параллельное включение повышает надежность в той же пропорции: 2 цепочки – в 2 раза, 3 – в 3 раза и т.д.

Онлайн калькулятор для расчета светодиодов

Для автоматического расчета понадобятся следующие данные:

Исходные данные можно взять из паспорта диода.

После введения их в соответствующие окна калькулятора нажмите на кнопку «Рассчитать» и получите номинальное значение резистора и его мощность.

Расчет величины резистора-токоограничителя

На практике используют два вида расчета – графический, по ВАХ – вольтамперной характеристике конкретного диода, и математический – по его паспортным данным.

Тогда схема для расчета примет вид:

Рассчитаем сопротивление для ограничения тока. Напряжение U в цепи распределится так:

U = U_R + U_led или U_R + I × R_led, в вольтах,

где R_led– внутреннее дифференциальное сопротивление p-n перехода.

Математическими преобразованиями получаем формулу:

R = (U-U_led)/I, в Ом.

Величину U_led можно подобрать из паспортных значений.

Проведем расчет величины токоограничивающего резистора для LED производства компании Cree модели Cree XM–L, имеющий бин T6.

Его паспортные данные: типовое номинальное U_LED = 2,9 В, максимальное U_LED = 3,5 В, рабочий ток I_LED=0,7 А.

Для расчета используем U_LED = 2,9 В.

R = (U-U_led)/I = (5-2,9)/0,7 = 3 Ом.

Рассчитанная величина равна 3 Ом. Выбираем элемент с допуском точности ± 5%. Этой точности с избытком хватит чтобы установить рабочую точку на 700 мА.

Округлять величину сопротивления следует в большую сторону. Это уменьшит ток, световой поток диода и повысит надежность работы более щадящим тепловым режимом кристалла.

Рассчитаем требуемую мощность рассеивания для этого резистора:

P = I² × R = 0,7² × 3 = 1,47 Вт

Для надежности округлим ее до ближайшей большей величины – 2 Вт.

Схемы последовательного и параллельного включения LED широко используются и показывают особенности этих видов соединения. Последовательное включение одинаковых элементов делит напряжение источника поровну между ними. При разных внутренних сопротивлениях – пропорционально сопротивлениям. При параллельном соединении напряжение одинаковое, а ток – обратно пропорционален внутренним сопротивлениям элементов.

При последовательном соединении LED

При последовательном соединении первый в цепочке диод анодом соединен с «+» источника питания, а катодом – с анодом второго диода. И так до последнего в цепочке, катод которого соединен с «-» источника. Ток в последовательной цепи один и тот же во всех ее элементах. Т.е. через любой световой прибор он одной и той же величины. Внутреннее сопротивление открытого, т.е. излучающего свет кристалла, составляет десятки или сотни ом. Если через цепочку течет 15-20 мА при сопротивлении 100 Ом, то на каждом элементе будет по 1,5-2 В. Сумма напряжений на всех приборах должна быть меньше, чем у источника питания. Разницу обычно гасят специальным резистором, который выполняет две функции:

Источник

左 Светодиоды в авто…

Бортовая сеть легкового авто – 12-14,5 Вольта. В зависимости заглушён двиратель или заведён.

Типичный светодиод с характеристиками: (напряжение падения 3,2 Вольта и ток 20мА = 0,02Ампера)

«Падение напряжения» и «рабочий ток» — это основные характеристики светодиода. Питается светодиод током – это ВАЖНО! Напряжение он возьмёт столько, сколько ему надо, а вот ток нужно ограничить. Падение напряжения типичного белого светодиода – 3,2 Вольта. Но у светодиодов разных цветов оно отличается для желтых и красных светодиодов — 2 — 2,5 Вольта.; для синих, зеленых, белых — 3-3,8 Вольта. Так что при выборе цвета светодиода учитывайте его падение напряжения. Ток маломощных светодиодов, как правило, не более 20мА

Что такое падение напряжения? Если мы подключим наш белый светодиод падение напряжения, которого — 3,2 Вольта, а рабочий ток 20мА=0,02 Ампера к источнику 12 Вольт, то этот светодиод съест 3,2 Вольта. Напряжение после этого светодиода снизится (упадёт) на 3,2 Вольта. 12-3,2=8,8. Но не забываем – что светодиод питается током а не напряжением т.е. сколько тока дадите — столько он через себя пропустит, а ток нужно задать. Как понять задать?! Задать – значит ограничить. Ограничить ток можно резистором, либо запитать светодиод через драйвер. Давайте рассмотрим на примерах как рассчитать и подключить светодиод к источнику воображаемой бортовой сети автомобиля, напряжение которой колеблется от 12 до 14,5 Вольт. Что бы наш светодиод не сгорел при длительном включении — рассчитывать мы будем исходя того, что в нашем автомобиле 14,5 Вольт а не 12,5 Вольта. Светодиод в этом случае будет светить менее ярко, но зато дольше прослужит. В одном из пунктов этой статьи мы рассмотрим как подключить светодиод или цепочки из светодиодов через микросхему-стабилизатор напряжения. Такой способ подключения — сохранит яркость светодиодов при изменении оборотов двигателя.

Оба варианта приемлемы

Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если прибор показывает значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Соединение светодиода с резистором и с проводами лучше всего осуществлять пайкой, вибрации автомобиля и перепады температур в последствии сказываются на соединениях, а пайка это один из прочных видов соединений.

Во избежании короткого замыкания открытые контакты необходимо изолировать термоусадочной трубкой или изолентой.

Процесс монтажа и пайки производить при отключенном напряжении питания. Питание можно подавать только после того, как убедитесь что всё сделали правильно и все открытые проводники изолированы.

Время пайки контактов не более 3 секунд, иначе можете перегреть кристалл светодиода. Лучше будет, если паяемый контакт будет прихвачен пинцетом. Во-первых, так удобнее держать светодиод, а во-вторых пинцет рассеет лишнее тепло и не даст перегреется кристаллу.

Второй вариант. Подключение двух светодиодов (последовательно) через резистор.

Подключение одного светодиода на 14,5 Вольт мы освоили. Ура! Теперь давайте сделаем шаг вперёд и разберёмся как подключить последовательно два светодиода. По большому счёту – с двумя светодиодами включёнными последовательно будет использован всё тот же метод подключения, но на всякий случай мы разберём его не менее подробно что и первый.

Если теперь в нашу цепь двух светодиодов и резистора мы включим последовательно амперметр он снова должен показать 20 миллиАмпер. Т.к. сколько бы вы ни включили в последовательную цепочку одинаковых светодиодов — ток в это цепочке останется неизменным. Вот мы видим на приборе 20мА или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Третий вариант. Подключение трёх светодиодов (последовательно) через резистор.

Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Распространённая и «всеми нами любимая» светодиодная лента на 12 Вольт — устроена таким же образом, она состоит из подобных цепочек из трёх последовательно-включённых светодиодов, а цепочки в свою очередь между собой соеденены в ней паралельно.

По большому счёту на напряжение 14,5 Вольта можно подключить цепочку в которой находится до четырех светодиодов с падением напряжения 3,2 Вольта и ещё останется 1,7 Вольт которые нужно будет погасить резистором. 14,5-3,2-3,2-3,2-3,2=1,7 Но мы условились, что считаем на воображаемую бортовую сеть автомобиля, напряжение в которой от 12 до 14,5 Вольта. Помните? Так что когда в бортовой сети напряжение снизится до 12 Вольт светодиоды в цепочке перестанут светится потому что общее падение напряжение четырёх светодиодов выше 12 Вольт, а если быть точнее то оно составит – 3,2 х 4 = 12,8 Вольта. Именно поэтому ограничимся тремя светодиодами в цепочке.

Источник